ACTIVIDAD ENTOMOPATÓGENA DE TRES HONGOS SOBRE Hortensia similis (HEMIPTERA: CICADELLIDAE) Y Collaria scenica (HEMIPTERA: MIRIDAE) EN SISTEMAS SILVOPASTORILES^*

ENTOMOPATHOGENIC ACTIVITY OF THREE FUNGI ON Hortensia similis (HEMIPTERA: CICADELLIDAE) AND Collaria scenica (HEMIPTERA: MIRIDAE) IN SILVOPASTORAL SYSTEMS.

Luis Gabriel Bautista¹, Javier Antonio Cardona², Alberto Soto³, Patricia Eugenia Velez⁴

* FR: 28-II-2014. FA: 28-III-2014.
¹ Ingeniero Agrónomo. Asistente técnico. E-mail: luisnacht07@hotmail.com
² Ingeniero Agrónomo. Asistente técnico. E-mail: javiac80@gmail.com
³ I.A., M.Sc., Ph.D. Departamento de Producción Agropecuaria. Universidad de Caldas. Manizales, Colombia. E-mail: alberto.soto@ucaldas.edu.co
⁴ Bacteriologa. M.Sc Microbiología y Fungal Tecnology. E-mail: gtecnica@smdeltropico.com

CÓMO CITAR: BAUTISTA, L.G., CARDONA, J.A., SOTO, A. & VÉLEZ, P.E., 2014.- Actividad entomopatógena de tres hongos sobre Hortensia similis (Hemiptera: Cicadelidae) y Collaria scenica (Hemiptera: Miridae) en sistemas silvopastoriles. Bol. Cient. Mus. Hist. Nat. U. de Caldas, 18 (1): 188-196.

Abstract

Hortensia similis y Collaria scenica son insectos plaga que ocasionan daño económico a las pasturas; para su control los agricultores utilizan productos químicos sintéticos altamente contaminantes. El objetivo de este trabajo fue evaluar lacapacidad entomopatógena de los hongos Beauveria bassiana, Metarhizium anisopliae y Paecilomyces lilacinus de manera individual y en mezcla sobre los insectos plaga a nivel de campo. Los hongos se aplicaron en dosis de 2,5 y 5,0 g/L sobre 10 individuos de los insectos ubicados en jaulas forradas con muselina y ubicadas en la granja Tesorito de la Universidad de Caldas. B. bassiana ocasionó una mortalidad del 20% sobre C. scenica, mientrasque la aplicación de los hongos en mezcla ocasionó un 18% de mortalidad en H. similis. Los agentes microbiológicos evaluados presentan una opción viable para la regulación de las poblaciones de estos insectos plaga.

Key words: Control microbiológico, manejo integrado de plagas, patogenicidad, Pennisetum clandestinum

Resumen

Hortensia similis and Collaria scenica are pest insects that cause economic damage to pastures; for their control farm workers use highly contaminating synthetic chemical products. The objective of this work was to evaluate the entomopathogenic capacity of the Beauveria bassiana, Metarhizium anisopliae and Paecilomyces lilacinus fungi both in an individual manner and in a mixture on the pest insects at the field level. The fungi were applied in 2.5 and 5.0 g/L doses on 10 individuals of the insects located in cages covered with muslin and located in the Tesorito Farm at Universidad de Caldas. B. bassiana caused a mortality of 20% on C. scenic while application of fungi in mixture caused 18% mortality in H. similis. Microbiological agents evaluated present a viable option for regulation of these pest insects.

Palabras clave: microbiological control, integrated pest management, pathogenicity,Pennisetum clandestinum

INTRODUCCIÓN

Hortensia similis (Hemiptera: Cicadellidae) y Collaria scenica (Hemiptera: Miridae) están considerados entre los insectos plaga que mayor daño ocasionan a las pasturas (ALONSO & DOCAZAL, 1994; SILVA et al., 1994; GOELLNER et al., 1999). Los productores utilizan insecticidas en grandes volúmenes sin cumplir los periodos de carencia, ocasionando residuos tóxicos en las pasturas, desarrollo de poblaciones resistentes a los productos, destrucción de organismos benéficos, intoxicación de mamíferos y contaminación del medio ambiente (BARRETO, 1996, 2011; RESTREPO, 2011).

Una alternativa viable a los problemas ocasionados por el uso excesivo de plaguicidas sintéticos en el cultivo de pastos es la utilización de métodos de control que deben priorizar la seguridad ambiental y social y que sean eficientes en el control de H. similis y C. scenica, entre los cuales se encuentran los hongos entomopatogenos (DUARTE et al., 1998; BUSTILLO, 2008). Estos organismos son formas eucariotas, unicelulares o multicelulares, con un núcleo definido por una membrana, requieren un huésped específico y condiciones ambientales apropiadas para su desarrollo. Fueron los primeros organismos que se identificaron como causantes de enfermedades en insectos por su fácil observación y desarrollo en la superficie de los insectos (ALEAN et al., 2004; DUARTE et al., 1998, PUCHETA et al., 2006; BUSTILLO, 2008; TÉLLEZ et al., 2009).

Debido a la necesidad de reducir el impacto causado por la utilización de productos nocivos en el control de plagas y poder determinar el efecto de los controles alternativos en condiciones de campo, el siguiente trabajo tuvo como objetivo evaluar la mortalidad que ocasionan los hongos B. bassiana, M. anisopliae y P. lilacinus sobre los insectos plaga H. similis y C. scenica, en pasturas dedicadas a la producción ganadera.

MATERIALES Y MÉTODOS

El estudio se realizó en la granja Tesorito de la Universidad de Caldas, ubicada en el municipio de Manizales, a 50 de latitud norte y 750 de longitud oeste, altura de 2280 msnm, temperatura promedio de 17 0C, precipitación anual de 1800 mm y humedad relativa del 80%. Se evaluaron los productos a base de B. bassiana (Boveotropico)^®, M. anisopliae (Metatropico)^® y P. lilacinus (Paecilotropico)^® de manera individual y en mezcla, sobre 10 individuos de los insectos H. similis y C. scenica en condiciones de campo, los cuales se ubicaron en cinco jaulas forradas con tela muselina. Se emplearon dosis comerciales de los productos (dosis inundativa y dosis rutinaria) (Tabla 1).

Tres semanas después de la aplicación de los productos, se recolectaron los insectos y se llevaron al laboratorio de Entomología de la Universidad de Caldas "LEUC", en donde se ubicaron en cámara húmeda (cajas plásticas de 35x35x10 cm, con una toalla de papel humedecida con agua destilada), con el fin de observar el posible crecimiento de los hongos sobre los insectos durante 10 días. Posteriormente, en una cámara de flujo laminar se realizaron siembras en Papa Dextrosa Agar marca BD^®, dosis 39g/L, acidificado al 0,2% con ácido láctico, a partir de diluciones seriadas de las formulaciones aplicadas en campo (VÉLEZ et al., 1997). Lo anterior se hizo con el fin de obtener el cultivo puro de cada producto, el cual sirvió como referente en la reactivación e identificación taxonómica realizada en el presente estudio. Las siembras de los hongos se realizaron en cámara de flujo laminar, se tomó un segmento de micelio y se depositó sobre Agar Sabouraud Dextrosa (SDA) marca Merck^®, dosis 65g/L acidificado al 0,2% con ácido láctico, posteriormente se llevaron las muestras a una incubadora marca WTC Binder^® a 28°C, en donde se registró diariamente el desarrollo de los hongos.

En los insectos que no presentaron desarrollo saprofítico, se hizo reactivación de los hongos utilizando Agar Bacteriológico marca Oxoid^®, dosis 11,4 g/L. Los insectos se desinfestaron en solución de hipoclorito de sodio al 0,5%, segmentados y sembrados en el agar. Después de 10 días se repicaron aquellos que presentaron crecimiento incipiente de micelio en Agar Sabouraud Dextrosa (SDA) acidificado al 0,2% con ácido láctico, con el fin de aislarlos en cultivo puro y obtener un desarrollo adecuado que permitiera identificar con exactitud al microorganismo presente; ambas técnicas requirieron incubación a 28°C y el registro diario del desarrollo de los hongos.

La identificación taxonómica de los hongos se realizó mediante observaciones directas de las características macroscópicas al estereoscopio marca LW Scientific^®, y de las estructuras reproductivas mediante un microscopio compuesto marca LW Scientific^®, de acuerdo con claves taxonómicas (CASTAÑO-ZAPATA, 2006) y al registro fotográfico obtenido en el patrón de comparación.

La mortalidad ocasionada por acción de los hongos fue corroborada en el laboratorio, empleando la fórmula:

Donde: %M = Porcentaje de mortalidad o eficiencia; IMDT = Insectos muertos después de la aplicación del tratamiento; IVAT = Insectos vivos antes de la aplicación del tratamiento.

Con el fin de observar diferencias entre los tratamientos, se estableció un diseño completamente al azar con cinco repeticiones por tratamiento, la variable mortalidad como expresión del efecto del tratamiento se sometió a un análisis de varianza y se utilizó el programa Statgraphics Centurion XV.

RESULTADOS Y DISCUSIÓN

Identificación taxonómica

Las siembras del crecimiento fungoso y los repiques de los hongos B. bassiana, M. anisopliae y P. lilacinus coincidieron con los patrones de comparación obtenidos de las diluciones de los productos comerciales utilizados en fase de campo, de esta manera se pudo concluir que los hongos obtenidos fueron los agentes causales de la infección de los insectos (Figuras 1 a 3).

Mortalidad ocasionada por los hongos entomopatógenos.

El análisis de varianza para el porcentaje de mortalidad entre tratamientos indicó diferencias estadísticamente significativas en C. scenica (P ≤ 0,0385). Se pudo observar que B. bassiana presentó el mayor porcentaje de mortalidad (20%), seguido por la mezcla de los hongos B. bassiana + M. anisopliae + P. lilacinus con el 10%. Para H. similis, con la mezcla de los hongos se presentó un efecto sinérgico sobre la población del insecto, ocasionando una mortalidad del 18%, seguida de la aspersión de M. anisopliae con el 12%. Al observar la respuesta de los hongos entomopatógenos sobre el total de los insectos evaluados, se encontró un 14% de mortalidad en los tratamientos con B. bassiana y la aplicación de la mezcla de los productos (Tabla 2).

ACHURRY& CUEVAS (1997) evaluaron la patogenicidad y viabilidad de los hongos B. bassiana y M. anisopliae para el control de C. scenica, encontrando una efectividad del 35 y 37%, respectivamente, y obtuvieron un mayor control con la mezcla de los hongos entomopatógenos. SALDIVAR & ÁVILA (2006) evaluaron la patogenicidad de M. anisopliae y B. bassiana sobre la chinche del café Scaptocoris carvalhoi (Hemiptera: Cydnidae), y observaron que el hongo M. anisopliae fue más efectivo con tasas de mortalidad del 16,2% para los adultos en condiciones de invernadero. VÁSQUEZ et al. (2004) registraron que el aumento en las concentraciones de los inóculos de B. bassiana, redujo la supervivencia del vector de la enfermedad de Chagas Rhodnius prolixus (Hemiptera: Reduviidae), en especial, las ninfas del quinto instar.

Por otra parte, HIGUITA (2006) recomendó la aplicación de M. anisopliae (Metatropico) para el control de H. similis en condiciones de laboratorio. Observó que durante las 6 primeras horas de la aplicación se presentó una mortalidad del 34% ocasionada por M. anisopliae, mientras que con B. bassiana (Bovetropico) se logró el 14% de mortalidad. A las 12, 24 y 36 horas siguientes, M. anisopliae alcanzó un 46, 68 y 98% de mortalidad, mientras que B. bassiana obtuvo el 30, 48 y 70% de mortalidad, respectivamente.

TOUNOU et al. (2003) comprobaron la eficacia de M. anisopliae y P. fumosoroseus en adultos de Empoasca decipiens (Hemiptera: Cicadellidae) en condiciones de laboratorio e invernadero, encontrando una mortalidad del 97% siete días después de la aplicación. Igualmente observaron una disminución de la mortalidad en condiciones controladas, la cual pudo estar relacionada con la germinación de los conidios; en dichos experimentos la germinación se redujo de 95 y 96% al 29 y 27% en los hongos M. anisopliae y P. fumosoroseus, respectivamente.

La respuesta presentada por los hongos entomopatógenos evaluados en el presente estudio, pudo haber sido influenciada por factores de tipo abiótico como las condiciones climáticas en los primeros días de inoculación y establecimiento. En la fase de campo, se registraron 14,4°C de temperatura media, 91% de humedad relativa y 160,7 mm de precipitación acumulada; en este periodo se presentó una temperatura media máxima de 15,53°C y una temperatura media mínima de 12,6°C en los días ocho y 18, respectivamente, con una amplitud térmica de 2,93°C. Además, se pudo observar un período de sequía entre los días uno y 11, con una temperatura promedio de 14,5°C, precipitación acumulada de 36,3 mm y humedad relativa del 89%, mientras que del día 12 al 21 se presentó un aumento en la precipitación acumulada, con un valor de 124 mm, acompañada de una humedad relativa del 93% y una temperatura promedio de 14,3°C (Figura 4).

Para el caso de los entomopatógenos utilizados, el factor humedad y la temperatura se consideran importantes en la infectividad y el período de incubación, de modo que la tasa de mortalidad disminuye cuando aumenta la temperatura y la humedad relativa permanece baja durante períodos prolongados; en algunos estudios se ha demostrado la influencia de estas variables en función de los requerimientos nutricionales de los hongos (JIMÉNEZ, 1989; SILVA, 1989; MENA, 1999). Adicionalmente, factores como el tiempo de duración de la germinación y su dependencia de la humedad, permiten que se produzca la germinación y esporulación fuera del hospedante y en este sentido, los valores de la humedad atmosférica superiores al 90% o cercana al punto de saturación, determinan el cumplimiento de estos parámetros, ya que en condiciones de campo la humedad del microclima es más importante que todo el clima en conjunto, haciendo que el agua líquida o el vapor de ésta, sea esencial en la obtención de epizootias exitosas (EBRATT & MADERO, 1995)

Partiendo de estos conceptos, GUTIÉRREZ et al. (2005) consideraron que la patogenicidad de M. anisopliae y P. lilacinus varía con su nicho ecológico; de igual manera, IBARRA & VARELA (2002) y TOLEDO et al., (2010) encontraron que B. bassiana se encuentra naturalmente en ambientes con temperaturas entre 19 y 28°C. Dichos autores concluyeron que este tipo de ecosistemas ayudan a regular la humedad y temperatura, evitando fluctuaciones bruscas en estos parámetros. De acuerdo a las características climatológicas, al impacto del cambio climático y la respuesta de los diferentes métodos de control, es necesario incluir las variaciones en las temperaturas y patrones de precipitación en las diferentes investigaciones, debido a que los resultados no solo se ven influenciados por las tendencias globales sino por las características locales, como la vegetación y cambio en el uso del suelo (ROJAS et al., 2010).

Los resultados obtenidos en la presente investigación con el uso de los hongos B. bassiana, M. anisopliae y P. lilacinus para el control de los insectos plaga H. similis y C. scenica se consideran promisorios, ya que son una estrategia viable y efectiva que puede ser usada para el manejo de plagas asociadas al cultivo de pastos.

AGRADECIMIENTOS

A la empresa Soluciones Microbianas del Trópico Ltda (SMT), por el suministro de los hongos entomopatógenos

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